JP5142815B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する印刷装置は、記録ヘッドにより画像情報に基づいて記録紙に画像（文字や記号等を含む）を記録するように構成されている。

この印刷装置における記録方式にはシリアルタイプとラインタイプがある。シリアルタイプは、記録ヘッドを記録紙に沿って移動させる主走査と記録紙の送り（副走査）とを交互に繰り返しながら画像を記録していく方式である。一方、ラインタイプは、記録紙の幅方向に延びる長尺の記録ヘッドを用いることにより、一括して１ライン分を記録しながら記録紙の送り（副走査）のみで画像を記録していく方式である。

上記印刷装置では、カセット等に積載収納された記録紙を１枚ずつ給送するとともに、印画部へ搬送するための記録紙搬送装置が設けられている。この記録紙搬送装置においては、給紙精度が不十分であるなどの原因により、記録紙が搬送方向に対して斜めになった状態で搬送される斜行が発生することがある。

この斜行は、記録紙の詰まりや記録画質の低下などを引き起こす原因となりやすい。そこで、このような斜行を補正（矯正）するための斜行補正機構が、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示されている。

図１４は、従来の斜行補正機構の一例を示す概略平面図である。

図１４において、斜行補正機構は、記録紙Ｐを矢印Ｔ方向に搬送するための搬送ローラ１０２に対向し、かつ搬送方向Ｔに対して傾斜して配設された傾斜ローラ１０３を備える。

記録紙Ｐは、傾斜ローラ１０３と搬送ローラ１０２の間に挟持され、搬送ローラ１０２を回転駆動することにより搬送される。搬送路の側部に設けられた基準部材１０１には、搬送方向Ｔと平行で、かつ搬送路に垂直な基準面１０１ａが形成されている。

この基準面１０１ａは、記録紙Ｐの搬送方向と直角な方向での記録紙Ｐの位置決めを行うとともに、記録紙Ｐが搬送方向Ｔへ搬送するために誘導するガイドとなる当接面である。基準部材１０１は、記録紙のＰ側端が基準面１０１ａに確実に突き当たるような壁部材または突出部材で形成されている。

次に、図１４を用いて、基準部材１０１による記録紙の斜行補正について説明する。

記録紙Ｐが斜行状態で搬送ローラ１０２へ搬送されてきた場合、記録紙Ｐは、傾斜ローラ１０３によって、先端が図示の基準面１０１ａ方向に振れるよう傾斜されＴ２方向に搬送され、記録紙Ｐの側端が基準面１０１ａに接触する。

記録紙Ｐの側端が基準面１０１ａに接触すると、記録紙Ｐは、その側端が基準面１０１ａに当接した状態で基準面１０１ａに沿って搬送方向Ｔに移動するように補正される。つまり、以上の作用により、斜行状態の記録紙Ｐの斜行が補正されるとともに、搬送路上における記録紙Ｐの搬送方向Ｔと直角な幅方向の位置決めも行われる。

尚、基準面１０１ａは、記録紙Ｐを当接させて沿わせることを目的とする。このような斜行補正方法は比較的簡単な構成で実施することができる。
特開平８−２０８０７５号公報 特開平７−３３４６３０号公報

しかしながら、基準面の長さが十分でない場合や、斜行補正時の搬送速度を上げた場合、また、搬送方向Ｔ２への搬送力が強い場合は、図１５に示すように、記録紙は、基準面に当接した後で基準板の方へ回り込んでしまうことがあるという課題があった。

本発明の目的は、簡単な構成で、記録紙の斜行補正時の搬送速度の高速化を図りつつ、信頼性の高い斜行補正を行うことができる印刷装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の印刷装置は、記録紙に画像を印刷するための印刷装置であって、記録紙収納部から供給される矩形状の記録紙を回転させながら搬送するための搬送手段と、前記搬送手段により記録紙を搬送させる際に、前記記録紙の端部と当接して当該記録紙の回転を規制する規制部材と、前記搬送手段による記録紙の搬送中に、当該記録紙の一部を前記印刷装置の外に排出するための排出口と、前記排出口に、前記搬送中の記録紙の端部が当接可能な段差部を有し、記録紙の対向する２つの端部がそれぞれ前記規制部材及び前記段差部に当接されて前記搬送手段により前記記録紙が搬送することにより、前記記録紙の斜行を補正することを特徴とする。

本発明の印刷装置によれば、簡単な構成で、信頼性の高い斜行補正を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。尚、各図面を通して同一符号は同一または対応部分を示すものである。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る印刷装置の外観斜視図である。

図１において、印刷ヘッドを有する印刷装置１の外装の一部に記録紙の幅に合わせた段差（段差部）１ａを設けている。斜行補正時にこの段差１ａを用いて記録紙の側面を規制することを目的としている。

図２は、図１の印刷装置にカートリッジを装着する様子を示す外観斜視図である。

印刷装置１の一部として記録紙搬送装置が構成されており、図２に示すように、矩形状の記録紙Ｐとインクリボンが一体となって収納されたカートリッジ３を印刷装置１に装着する。

以下、図３〜図９を用いて、記録紙Ｐがカートリッジ３の記録紙収納部から供給され、斜行補正が行われ、サーマルヘッドに９よりインクリボンのインクが記録紙に印画（印刷）されるまでの動作について、印刷装置１の構成と併せて説明する。

図３は、図１の印刷装置における記録紙の待機状態の構成図である。

図３において、記録紙Ｐを収納したカートリッジ３は印刷装置１に着脱自在に装着されている。カートリッジ３の下部には、巻き出し側のインクリボン収納部３０１と巻き取り側のインクリボン収納部３０２がある。巻き取り軸３０３を回転駆動することにより、供給軸３０４上のインクリボンＲを巻き取り軸３０３へ巻き取ることができるようになっている。

加圧板５により給紙ローラ４に記録紙Ｐを押し付けることで搬送力を発生する。搬送旋回用ローラ６は、対となっている駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂからなり、従動ローラ６ｂの圧接・離間は図示されていない機構によりフラップ６０１が開閉することで行われている。搬送旋回ローラは、記録紙Ｐの搬送・回転を行うときには、圧接された状態で記録紙を挟持して斜行補正時などはこのフラップ６０１が開くことで、駆動ローラ６ａ、従動ローラ６ｂが斜行補正の妨げにならないようにしている。

搬送旋回用ローラ６の動作を、図１３を用いて説明する。

図１３は、図２における搬送旋回用ローラの動作を示す図である。

図１３では、搬送方向と直角をなす方向の所定距離をおいた２箇所に駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂとを対向させた２つの搬送旋回用ローラ６を示している。記録紙Ｐは駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂのニップを通して搬送される。

図１３の（ａ）に示すように、各駆動ローラ６ａ、６ａを矢印で示すように互いに逆回転させると、各搬送旋回用ローラ６による摩擦搬送力によって記録紙に偶力が作用する。この偶力によって記録紙を矢印６Ｃ方向に旋回させることができる。また、各駆動ローラ６ａ、６ａを（ａ）中の矢印と反対方向に逆回転させることにより、記録紙を矢印６Ｃと逆の方向に旋回させることができる。

一方、図１３の（ｂ）に示すように、各駆動ローラ６ａ、６ａを同方向に回転駆動すると、各搬送旋回用ローラ６から記録紙に対して平行な搬送力が作用し、記録紙は矢印６Ｄで示すように搬送方向と平行に搬送される。

再度図３を用いて説明する。記録紙Ｐの斜送時に使用するローラは搬送ローラ（駆動ローラ７ａ、従動ローラ７ｂ）７である。従動ローラ７ｂが図示されていない駆動機構により上下動することによって、駆動ローラ７ａと従動ローラ７ｂの圧接・離間の切り替えを行うことができるようになっている。そして、駆動ローラ７ａと従動ローラ７ｂで記録紙Ｐを挟持し駆動ローラ７ａが駆動することで、斜行補正時の記録紙搬送を行うようになっている。

通常の斜行補正機構の従動ローラは搬送方向に対して傾けてあり、基準板（２の方向へ向かうように傾斜が付けられている。本実施の形態では、カートリッジから供給された記録紙を略９０度回転させて基準版２と記録紙Ｐとを平行な状態にして、サーマルヘッドにより印刷を行う。搬送旋回用ローラ６では記録紙を９０度回転して基準面に対して平行な状態にはせずに、記録紙Ｐ基準面に対して平行ではなく少し傾いた状態まで回転させて、搬送ローラに７よる記録紙Ｐの斜送動作に移る。

そのため、記録紙Ｐを基準板２に確実に当てることができ、従動ローラ７ｂは搬送方向と平行に回転するように真直ぐな状態で保持されている。

また、従動ローラ７ｂの動きに連動して基準板２も上下動するようになっており、記録紙Ｐを規制しない退避位置と補正時の規制位置にすることができる。退避状態と規制状態を切換え可能であるため、斜行補正以外の処理の時には待避状態に移動させて、記録紙が基準版に当たってしまわないようにしている。搬送路８は、記録紙Ｐをカートリッジ３から取り出し、カートリッジ３下のサーマルヘッド９がある印画部へ搬送するため、円滑に記録紙Ｐをガイドできるように断面がＲ形状をしている。

印画時には、図示していない機構によってプラテンローラ１０をサーマルヘッド９の方向へ押し上げ、記録紙Ｐとサーマルヘッド９と圧接した状態で、グリップローラ１１ａとピンチローラ１１ｂで記録紙Ｐを搬送しながら印画するようになっている。

カラー記録用のインクリボンの場合は、イエロー、マゼンタ、シアン等の複数色のインクが一定長さで繰り返し塗布されており、記録紙はその色の数だけ印画部を往復し、各色が重ねて転写されることでカラー画像が形成される。

本発明の印刷装置は、搬送手段により記録紙を搬送させる際に、記録紙の端部と当接して当該記録紙の回転を規制する規制部材（基準板２）と、搬送経路中に、記録紙の端部が当接可能な段差部を有する。

また、本発明の印刷装置は、複数の規制部材のそれぞれを、記録紙と当接する規制位置と記録紙と当接しない待避位置に移動させる。

搬送手段は、記録紙の回転が可能な第１の搬送ローラと、記録紙の斜行を補正しながら記録紙を搬送するための第２の搬送ローラを有する。

図４は、図３の印刷装置において、カートリッジから記録紙を１枚分離する動作の状態の構成図である。

図４において、フラップ６０１は下がったままの状態で従動ローラ７ｂは駆動ローラ７ａに圧接し、基準板２は下がった待機状態である。基準板２は下がっているが、分離時に使用する空間は基準板２の図中左部分になるため記録紙搬送の障害にはならない。

図示されていない機構により加圧板５が押し下げられ、記録紙積載部が加圧された状態で給紙ローラ４が回ることによって、記録紙収納部の一番下にある記録紙Ｐが矢印方向へ搬送力を受けて進み、記録紙先端付近が撓むことで１枚だけ分離し、取り出される。

図５は、図３の印刷装置において、カートリッジから記録紙を１枚分離した直後の状態の構成図である。

分離された記録紙Ｐは、図５に示すように、搬送旋回用ローラ６で挟持できる位置まで給紙ローラ４によって進められる。

図６は、図３の印刷装置において、カートリッジから記録紙を１枚引き抜いた状態の構成図である。

図６に示すように、搬送旋回用ローラ６で挟持できる位置まで記録紙Ｐが搬送されるとフラップ６０１を閉じ、駆動ローラ６ａを駆動させることで記録紙Ｐをカートリッジ３から完全に引き出す。これでカートリッジ３から完全に記録紙Ｐを取り出した状態になる。しかし、この引き出した状態では記録紙Ｐが外に出過ぎており、記録紙回転中心を最適な位置に移動するため、駆動ローラ６ａを逆回転することで再度記録紙Ｐを、印刷装置１内に引き込む。

図７は、図３の印刷装置において、記録紙の回転動作を示す外観斜視図である。

次に、図１３（ａ）に示すように、２つの駆動ローラ６ａを互いに逆回転させることで図７に示されるように、記録紙Ｐを反時計周りに旋回させ所定の角度で止める。搬送旋回用ローラ６による記録紙の回転量は、基準板２に沿えるようにするため、基準版に対して記録紙が平行ではなく少し角度をもつような所定の角度の回転に設定されている。回転量の制御については、搬送路８の表面に設置された図示されていない反射型のフォトセンサによって記録紙Ｐのエッジを検出し、それをトリガとして記録紙Ｐは旋回停止するようになっている。

図８は、図３の印刷装置において、カートリッジから引き抜いた記録紙を旋回した直後の状態の構成図である。

記録紙Ｐの旋回終了後は、図８に示すように、搬送ローラ７の駆動ローラ７ａと従動ローラ７ｂを圧接状態、駆動ローラ６ａと従動ローラは、斜行補正のためにフラップ６０１を下げて離間状態にする。

また、基準板２を記録紙Ｐを規制できる規制位置へ移動させる。この時に、駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂを離間状態にしたことにより、従動ローラ６ｂに支持されていた記録紙Ｐが自重により下がり、記録紙Ｐは印刷装置１の排出口となる外装部分に乗り、記録紙Ｐの裏面が排出口に接触している状態になる。この状態から搬送ローラ７によって記録紙Ｐが搬送され、斜行補正が行われる。

図９は、図３の印刷装置における記録紙の斜行補正状態の平面図である。

旋回時に傾きを付けて止められた記録紙Ｐは、その状態で搬送ローラ７の駆動ローラ７ａによって矢印Ｔで示される方向へ搬送される。基準板２に記録紙Ｐ端面が接触すると、記録紙Ｐは、抵抗を受けて矢印に示す反時計周り方向に回転して真直ぐになり、基準板２と当接した状態で搬送される。

この基準板２との当接状態の時に、段差１ａも記録紙Ｐにほぼ接した状態になっており、この部分が接触することで、高速に搬送した場合でも記録紙Ｐが回転しすぎて基準板２に対し回り込むことなく進むことができ、記録紙Ｐは真直ぐに搬送される。

つまり、段差１ａは、基準板２と当接する記録紙Ｐの側面とは逆側の記録紙Ｐの側面に接する位置であって、記録紙Ｐを旋回する時には記録紙Ｐを規制せず、斜行補正の際に記録紙Ｐを規制する位置に設けられる。

本実施の形態では、記録紙Ｐを旋回するときには、駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂとにより記録紙Ｐを挟んで持ち上げているため、段差１ａには接触しない。そして、斜行補正時には駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂとが離間状態となって記録紙が自重により下がり、記録紙Ｐが段差１ａと接触可能となるようにしている。

図１０は、図３の印刷装置において、カートリッジから引き抜いた記録紙の斜行補正動作完了後の状態の構成図である。

斜行補正動作の記録紙搬送は、図１０に示すように、グリップローラ１１ａとピンチローラ１１ｂによって記録紙Ｐがニップされる位置まで行われる。そして、図示されていないグリップローラ１１ａ近傍に設けられたセンサによって記録紙Ｐの先端を検出すると、斜行補正動作は終了し、記録紙Ｐを書き出し位置に補正した後、印画が行われる。

図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る印刷装置の外観斜視図である。

図１１に示す第２の実施の形態に係る印刷装置は、２種類の記録紙幅に対応するものである。この場合、記録紙を沿わせるための基準板は２つになり、斜行補正時の記録紙の過剰回転を防止するための段差も２つ必要になり、２箇所に段差１ａ、１ｂを設けている。つまり、基準板と段差の対を複数の幅の異なる記録紙毎に備える。

図１２は、図１１の印刷装置における記録紙の斜行補正状態の平面図である。

図１２において、基準板２、２０１は、カートリッジ３により記録紙サイズに応じて選択的に動かすことができる。大サイズ（幅方向）の記録紙Ｐを収納したカートリッジ３が装着されると基準板２０１は退避状態になり、小サイズ（幅方向）の記録紙Ｐｓを収納したカートリッジ３が装着されると基準板２が退避状態になる構成になっている。

第１の実施形態で示す給紙・回転方法でカートリッジからの給紙及び回転動作を行い、旋回時には基準板に対して所定の傾きを付けて記録紙の回転を止める。記録紙のサイズに応じて、紙順番の位置が搬送方向に対して左右どちらにあるかが異なっているため、記録紙が基準版に対して少し傾きをつけた状態で回転を止めるようにするため、搬送旋回用ローラ６による回転量は、記録紙のサイズに応じて制御される。また、回転量は変化させずに、記録紙のサイズに応じて回転方向を変えてもよい。

小サイズの記録紙Ｐｓを斜行補正する場合、基準板２０１に対して所定の傾きを付けて止められた記録紙Ｐｓは、その状態で搬送ローラ７の駆動ローラ７ａによって矢印Ｔで示される方向へ搬送される。基準板２０１に記録紙Ｐｓの端面が接触すると、記録紙Ｐｓは抵抗を受け回転し真直ぐになり、基準板２０１と当接した状態で搬送される。

この当接状態の時に、段差１ｂも記録紙Ｐｓにほぼ接した状態になっており、この部分が接触することで高速に搬送した場合でも記録紙Ｐｓが基準板２０１に対し回り込むことなく進むことができ、記録紙Ｐｓは真直ぐに搬送される。

大サイズの記録紙Ｐを斜行補正する場合は、段差１ｂに記録紙Ｐが乗り上げた状態になる、が記録紙Ｐの幅が十分にあるため、段差１ａに対して記録紙Ｐが浮き上がって規制できなくなることはなく、第１の実施形態と同様に斜行補正を行うことができる。

このように、サイズの異なる２種類の記録紙に対して２つの基準板を設け、かつ、斜行補正時に記録紙が接触する部分に２つの段差を設け、２つの過剰回転防止の基準面とすることで、記録紙の信頼性の高い斜行補正を高速で実現することができる。

本実施の形態では印刷装置の外装に段差を設けたが、基準版が当接する記録紙の端面と対向する端面を沿わせることが可能な段差があればよい。従って、段差を形成する部分は外装に限定されず、記録紙の搬送路８に設けられている部品でも構わない。

本発明の第１の実施の形態に係る印刷装置の外観斜視図である。 図１の印刷装置にカートリッジを装着する様子を示す外観斜視図である。 図１の印刷装置における記録紙の待機状態の構成図である。 図３の印刷装置において、カートリッジから記録紙を１枚分離する動作の状態の構成図である。 図３の印刷装置において、カートリッジから記録紙を１枚分離した直後の状態の構成図である。 図３の印刷装置において、カートリッジから記録紙を１枚引き抜いた状態の構成図である。 図３の印刷装置において、記録紙の回転動作を示す外観斜視図である。 図３の印刷装置において、カートリッジから引き抜いた記録紙を旋回した直後の状態の構成図である。 図３の印刷装置における記録紙の斜行補正状態の平面図である。 図３の印刷装置において、カートリッジから引き抜いた記録紙の斜行補正動作完了後の状態の構成図である。 本発明の第２の実施の形態に係る印刷装置の外観斜視図である。 図１１の印刷装置における記録紙の斜行補正状態の平面図である。 図２における搬送旋回用ローラの動作を示す図である。 従来の記録紙搬送装置の斜行補正機構の一例を示す平面図である。 図１４の斜行補正機構において基準面が短い時の記録紙の動きを示す平面図である。

符号の説明

１ 印刷装置
１ａ、１ｂ 段差
２ 基準板
３ カートリッジ
４ 給紙ローラ
５ 加圧板
６ 搬送旋回用ローラ
７ 搬送ローラ
８ 搬送路
９ サーマルヘッド
１０ プラテンローラ
１１ａ グリップローラ
１１ｂ ピンチローラ
６０１ フラップ

Claims (9)

1. 記録紙に画像を印刷するための印刷装置であって、
   記録紙収納部から供給される矩形状の記録紙を回転させながら搬送するための搬送手段と、
   前記搬送手段により記録紙を搬送させる際に、前記記録紙の端部と当接して当該記録紙の回転を規制する規制部材と、
   前記搬送手段による記録紙の搬送中に、当該記録紙の一部を前記印刷装置の外に排出するための排出口と、
   前記排出口に、前記搬送中の記録紙の端部が当接可能な段差部を有し、
   記録紙の対向する２つの端部がそれぞれ前記規制部材及び前記段差部に当接されて前記搬送手段により前記記録紙が搬送することにより、前記記録紙の斜行を補正することを特徴とする印刷装置。
2. 前記印刷装置は、記録紙のサイズに対応した複数の規制部材と複数の段差部とを有していることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 記録紙のサイズに応じて、前記搬送手段が回転方向を制御することにより、前記記録紙は、記録紙のサイズに対応する規制部材および段差部に当接することを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記複数の規制部材のそれぞれを、記録紙と当接する規制位置と記録紙と当接しない待避位置に移動させる移動手段を有することを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
5. 前記印刷装置は画像を印刷するための印刷ヘッドを有し、
   前記搬送手段は、記録紙収納部から供給される記録紙を略９０度回転させて当該記録紙を前記印刷ヘッドまで搬送させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の印刷装置。
6. 前記搬送手段は、記録紙の回転が可能な第１の搬送ローラと、記録紙の斜行を補正しながら記録紙を搬送するための第２の搬送ローラを有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の印刷装置。
7. 前記第１の搬送ローラは対となる第１のローラと第２のローラとから構成され、前記第２のローラは、前記第１のローラと前記第２のローラとにより記録紙を挟持可能な挟持位置、および、前記第１のローラから離間する離間位置に移動可能であり、
   記録紙を回転させる場合は、前記第２のローラを前記挟持位置に移動させ、
   記録紙の斜行を補正する場合は、前記第２のローラを前記離間位置に移動させることを特徴とする請求項６に記載の印刷装置。
8. 前記第２のローラを前記挟持位置に移動させることにより、前記第２のローラに支持される記録紙は、前記段差部から離間する方向に移動し、
   前記第２のローラを前記離間位置に移動させることにより、前記第２のローラに支持される記録紙は、前記段差部側に移動し、前記記録紙と前記段差部とが当接可能となることを特徴とする請求項７に記載の印刷装置。
9. 前記排出口近傍の搬送経路は、前記段差部が設けられている側が凸となるように湾曲していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の印刷装置。

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